Способ адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям
Владельцы патента RU 2483530:
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВИНОГРАДАРСТВА И ВИНОДЕЛИЯ ИМЕНИ Я.И. ПОТАПЕНКО РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ НАУК (RU)
Изобретение относится к адаптации растений к нестерильным условиям. Способ включает смешивание компонентов почвенного субстрата, стерилизацию его в автоклаве и высадку в него пробирочных растений, причем после смешивания компонентов почвенный субстрат обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор, постепенно увлажняя субстрат до влажности 75-80%, и выдерживают во влажных условиях в течение 3-6 месяцев. Затем после стерилизации в автоклаве в течение 45 минут при температуре 115-120 градусов Цельсия и давлении 1-1,25 Па субстрат повторно обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор и выдерживают 2-3 недели до высадки в него растений, при этом периодически подсушивают до влажности 65% и увлажняют водой до 75-80% до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата. Изобретение позволяет значительно повысить качество почвенного субстрата: его структуру и питательные свойства, исключает наличие патогенных микроорганизмов, насекомых, семян сорных растений, позволяет быстрее восстановить микробиологический баланс и, как следствие, заметно улучшить приживаемость и развитие пробирочных растений при адаптации к нестерильным условиям. 1 табл., 1 пр.
Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано в питомниководстве при производстве оздоровленного посадочного материала с помощью клонального микроразмножения, а также во всех случаях, когда необходимо применение качественных почвенных субстратов с хорошей структурой, высокой доступностью питательных элементов, отсутствием насекомых вредителей, семян сорняков и патогенных микроорганизмов.
Известен способ адаптации пробирочных растений, при котором нестерильным почвенным субстратом заполняют стандартные торфоперегнойные горшочки на две трети, оставшаяся треть заполняется стерильным перлитом, увлажненным водным раствором общеизвестной среды Мурасиге и Скуга, без витаминов, фитогормонов и сахарозы (Подорожный В.Н., Майорова Ю.А. Патент РФ №2335119).
Недостатком данного способа является применение нестерильного субстрата, что при получении оздоровленного супер-супер элитного посадочного материала недопустимо, т.к. компоненты почвенного субстрата могут содержать насекомых вредителей, в том числе и переносчиков вирусной инфекции (нематоды, клещи), патогенные микроорганизмы, вызывающие у растений различные заболевания, в том числе и хронические, например Agrobacteriumtumefaciens - бактериальный рак, а также семена сорняков, являющихся хозяевами вирусов полифагов.
Наиболее близким техническим решением из известных является "Способ адаптации растений к нестерильным условиям", при котором подготовка почвенного субстрата для адаптации сводится к смешиванию компонентов, стерилизации их в автоклаве и обработке после остывания водным раствором препарата «Экстрасол-55» перед высадкой в него пробирочных растений для снижения развития на субстрате плесневых грибов во время адаптации (Дорошенко Н.П., Кравченко Л.В. Ребров А.Н. Патент РФ №2318376).
Недостатком этого способа является то, что исследователю не всегда доступны хорошо структурированные почва и достаточно перепревший перегной. Применение некачественных компонентов в целом негативно сказывается на агрохимических свойствах субстрата, приживаемости растений и дальнейшем их развитии. При этом способе не удается полностью избежать влияния развития плесневых микроорганизмов, так как микробиологическое равновесие в условиях повышенной влажности наступает не сразу, что отрицательно влияет на приживаемость пробирочных растений с низкой адаптивностью.
Задачей изобретения является улучшение агрофизических и агрохимических свойств почвенного субстрата, восстановление микробиологического баланса, нарушенного вследствие полной стерилизации, и, как следствие, улучшение приживаемости и развития высаженных в него пробирочных растений.
Это достигается тем, что способ адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям включает смешивание компонентов почвенного субстрата, стерилизацию его в автоклаве и высадку в нее пробирочных растений, после смешивания компонентов почвенный субстрат выдерживают во влажных условиях в течение 3-6 месяцев, после стерилизации в автоклаве в течение 45 минут при температуре 115-120 градусов Цельсия и давлении 1-1,25 Па субстрат повторно обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор - 2,0-4,0 г/л и выдерживают 2-3 недели до высадки в него растений, периодически подсушивая до влажности 65% и увлажняя водой до 75-80% до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата. Периодическое снижение влажности субстрата подавляет развитие плесневых грибов и стимулирует развитие полезной для растений почвенной микрофлоры в субстрате, внесенной с препаратом Агровит-Кор.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что высадку растений на адаптацию осуществляют на подготовленном вышеописанным способом субстрате, благодаря чему улучшаются его агрофизические и агрохимические свойства, при этом микробиологический баланс простерилизованного субстрата восстанавливается до момента высадки в него пробирочных растений на адаптацию.
Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "новизна".
Заявленное техническое решение обладает изобретательским уровнем, так как не является очевидным для специалистов питомниководов и биотехнологов, а является продуктом творческой деятельности автора изобретения.
Заявленное техническое решение соответствует и другому требуемому критерию изобретения - промышленному применению, что подтверждено экспериментальными данными, полученными при реализации способа.
Пример осуществления способа.
1. Необходимое количество компонентов почвенного субстрата в необходимых пропорциях предварительно смешивают и обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор 2,0-4,0 г/л, постепенно увлажняя до 75-80%. Препарат Агровит-Кор содержит почвообразующие бактерии, полный комплекс минеральных питательных веществ и гуминовые кислоты. Пропорции компонентов почвенного субстрата и сами компоненты могут быть различными, в зависимости от требований высаживаемой культуры, их доступности и качества. В нашем случае компонентами является почва, полуперепревшая лесная подстилка, полуперепревшая виноградная выжимка, речной песок и глаукопитовый песок в соотношении частей соответственно 5:3:1:3:1. Далее субстрат выдерживают во влажных условиях 3-6 месяцев. При этом для снижения трудоемкости процесса приготовления субстрата его рекомендуется готовить сразу в объеме, необходимом для адаптации всех растений за сезон. Для этого на ровной влагонепроницаемой поверхности (можно применить плотный целлофановый материал) постепенно насыпают компоненты субстрата в необходимом количестве, поверхность насыпи выравнивают до образования слоя не более 10-15 см, затем увлажняют способом, описанным выше, и накрывают влагоудерживающим материалом для поддержания во влажном состоянии. Через 7-10 дней влага в субстрате равномерно распределяется и при этом его влажность составляет примерно 75-80% (оптимально для обработки почвообрабатывающими орудиями).
После этого субстрат перемешивают для обогащения его кислородом и равномерного распределения компонентов. Далее субстрат еще раз увлажняют чистой водопроводной водой до состояния полной полевой влагоемкости, укрывают и выдерживают в таком состоянии не менее трех месяцев до применения. За это время в условиях оптимальной влажности под действием комплекса почвообразующих микроорганизмов и питательных элементов, входящих в состав препарата Агровит-Кор, происходит перепревание органических частиц субстрата, улучшается его структура, уменьшается количество пылевых и крупных фракции почвы, возрастает их водопрочность и доступность макро- и микроэлементов.
2. Перед применением для адаптации субстрат стерилизуют в автоклаве в течение 45 минут при температуре 115-120°С и давлении 1,0-1,25 Па. Затем после остывания для ускорения восстановления микробиологического баланса его обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор (2,0-4,0 г/л) и выдерживают в течение 2-3 недель перед применением в условиях смены влажности воздуха. Первые 4-5 дней повышенная влажность (до появления на поверхности мицелия плесневых грибков), потом ее снижают до окружающей, пока поверхность субстрата не подсохнет, затем его рыхлят и выдерживают 1-2 дня при окружающей влажности воздуха и снова увлажняют чистой, отстоянной водопроводной водой до влажности 75-80% и выдерживают в условиях повышенной влажности еще 3-5 дней, затем влажность снова снижают, если на поверхности субстрата продолжается развитие мицелия, субстрат немного подсушивают (до влажности примерно 65%), рыхлят и выдерживают 2-3 дня в условиях окружающей влажности воздуха. Всего цикл повторяют 3-5 раз в течение 2-3 недель до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата. Подготовленным таким образом субстратом заполняют предназначенные для адаптации к нестерильным условиям емкости (торфоперегнойные горшочки, пластиковые или керамические вазоны и т.п.), в которые затем высаживают пробирочные растения и создают им условия повышенной влажности воздуха для успешного прохождения адаптации. В первую неделю влажность наиболее высока (около 100%). Затем ее постепенно в течение следующих двух-трех недель плавно снижают до окружающей. При этом благодаря восстановленному микробиологическому балансу и улучшению питательных свойств субстрата растения лучше адаптируются к нестерильным условиям и пониженной влажности воздуха, что отражается в интенсивном росте высаженных растений (см. таблицу) и улучшении их приживаемости. Поверхность субстрата при этом не требует дополнительных обработок от плесневых грибов слабым раствором перманганата калия или другими веществами или препаратами.
| Таблица | ||||||
| Влияние способа подготовки субстрата и препарата Агровит-Кор на адаптацию пробирочных растений к нестерильным условиям. | ||||||
| Сорт | Варианты | Прижива ем ость, % |
Высота, см | Листья | ||
| число, шт | площадь, см2 | |||||
| средняя | общая | |||||
| Баклановский | Контроль | 65,2 | 10,7 | 4,5 | 10,3 | 55,4 |
| Контроль+ Агровит-Кор | 70,5 | 14,5* | 5,0 | 15,1* | 75,5 | |
| Стабилизир, субстр, | 77,0* | 11,0 | 5,4 | 12,6 | 68,0 | |
| Стабилизир. субстр. +Агровит-Кор | 88,0* | 14,1* | 5,7 | 14,4* | 82,1 | |
| Пинонуар | Контроль | 70,2 | 9,5 | 5,5 | 11,6 | 63,8 |
| Контроль +Агровит-Kop | 76,5 | 13,9* | 7,2* | 14,2 | 102,2 | |
| Слабилизир. субстр. | 85,0 | 11,2 | 6,9* | 13,2 | 91,1 | |
| Стабилизир. субстр. +Агровит-Кор |
89,5* | 14,3* | 7,9* | 14,0 | 110,6 | |
| ПСР0,95 | 10,4 | 3,2 | 1,3 | 3,5 | 22,9 | |
| * Различия между вариантом опыта и контролем существенны с вероятностью ≥95%. |
Как видно из представленных данных, разработанный прием способствует лучшей приживаемости растении, кроме того, применение препарата Агровит-Кор способствует их заметно лучшему развитию.
При этом периодическое снижение влажности субстрата подавляет развитие плесневых грибов и стимулирует развитие полезной для растений микрофлоры. Приготовленный таким образом субстрат можно хранить в закрытых емкостях, исключающих потерю влаги (например, пластиковые метки) при влажности около 75% неограниченное количество времени.
Высадку оздоровленных пробирочных растений на адаптацию в подготовленный таким образом субстрат производят по мере необходимости.
Использование предложенного способа адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям обеспечивает по сравнению с существующей технологией следующие преимущества:
1. Улучшается качество и питательные свойства почвенного субстрата;
2. В течение 2-х месяцев после высадки растений не требуется проведение подкормок макроэлементами и 3-4 месяцев микроэлементами;
3. Субстрат свободен от патогенных микроорганизмов, насекомых, клещей, нематод, семян сорных растений, что исключает заражение адаптируемых растений на данном этапе хроническими заболеваниями;
4. Полностью решается проблема развития мицелия плесневых грибов на почвенных субстратах после стерилизации;
5. Повышается выход и улучшается развитие адаптируемых растений;
6. Так как субстрат готовится заранее, мероприятия по его подготовке осуществляются не в сезон адаптации (февраль-апрель), а в наименее загруженный период года (сентябрь-декабрь).
Способ адаптации пробирочных растений к нестерильным условиям, включающий смешивание компонентов почвенного субстрата, стерилизацию его в автоклаве и высадку в него пробирочных растений, отличающийся тем, что после смешивания компонентов почвенный субстрат обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор - 2,0-4,0 г/л, постепенно увлажняя субстрат до влажности 75-80%, и выдерживают во влажных условиях в течение 3-6 месяцев, после стерилизации в автоклаве в течение 45 мин при температуре 115-120°С и давлении 1-1,25 Па субстрат повторно обрабатывают водным раствором препарата Агровит-Кор - 2,0-4,0 г/л и выдерживают 2-3 недели до высадки в него растений, периодически подсушивая до влажности 65% и увлажняя водой до 75-80% до прекращения образования мицелия плесневых грибов на поверхности субстрата.
